グラフェン:IDTechExによるマーケット最新情報および今後の展望(II)

Dr Khasha Ghaffarzadeh
私が招待講演を行ったグラフェン2017(バルセロナ)から戻ったばかりです。化学気相成長法(CVD)と層状グラフェンの両者において、またグラフェンの適用例の多くで驚くほどの科学的進歩がみられます。しかし興味深いことに、この業界の関係者は一様に業界全体としては誇大広告に舞い上がるピークを過ぎ、幻滅が広がる時期に入ったと繰り返し表明しています。IDTechExでは過去5年間にわたりグラフェン業界について注意深く見てきました。定期的なサプライヤーやユーザーへのインタビューを実施し、業界をリードする展示会を開催し、また世界中の数多くのカンファレンスで講演をしてきました。この継続的な調査結果はこのレポート 「グラフェン、2Dマテリアル、カーボンナノチューブ:マーケット、テクノロジー、参入チャンス 2017年-2027年」 にまとめられています。このレポートではグラフェンのテクノロジー、アプリケーション、プレイヤーおよび10年間のフォーキャストを提供します。当社ではこうした展開を新素材の市場が成長する中で自然にみられる現象と捉えています。これは避けられないプロセスで長い時間と忍耐が必要となります。この記事ではIDTechExの最新のマーケット分析をお届けします。

素材の多様化:炭素添加事業の特徴

市場では現在、グラフェンの作製方法が複数存在すること、またどのグラフェンも同等であるとは限らないことが受け入れられつつあります。これは当初から明白だったにもかかわらず、派手な宣伝や市場の活況に惑わされこの傾向に気付けなかった人も多くいました。
 
市場で流通しているグラフェン製品について、各製品が公称している横方向のサイズおよび厚さによって製品の形態をグラフ化したところ、下記のとおり両対数グラフとなったことからもこの多様性がうかがえます。これらの素材は全てグラフェンとして発売されていますが、製品の形態には大きなばらつきがあることは明らかです。
 
しかしこの事実は驚くには当たりません。実はこれこそが炭素添加事業の特徴です。この特徴は成熟したカーボンブラック業界でもみられるものです。カーボンブラックには種類が無数に存在しそれぞれ価格設定や対応する市場ニーズが異なります。
 
この多様性は、「圧倒的に優勢な」グラフェン素材がまだ登場していないことを意味しています。市場ではあらゆる形態のグラフェンがテストされ、その結果優勢と認められた素材が、広く普及する製品となります。
 
これは粉体の質のレベルに基づいた競争が無益であり、少なくとも中間レベルで素材の性能とその付加価値を証明する必要があることを示しています。業界でもこの要因が認識され争点は全般的に下流に移りつつあります。
 
レポートのご注文はこちらから。また、請求書の発行も可能です。お問い合わせはIDTechEx日本法人 アイディーテックエックス株式会社 m.murakoshi@idtechex.com まで。お見積書も発行いたします。
Caption: (left) price of graphene nanoplatelets quoted by different suppliers around the world, showing a large disparity. (right): nominal morphology of graphene nanoplatelets offered by different companies. Source: IDTechEx

Prices range to narrow

Price is a critical parameter. This is because graphene remains largely a substitute material. This is despite years of searching by graphene suppliers now, and years of searching by the CNT community before it.
 
The substitution go-to-market strategy imposes its own set of market dynamics. One critical intrinsic characteristic is the strong downward pressure on price established by the incumbents' reference price and performance. Graphene will not fully free itself of such downward forces even when it identifies a more-for-more application.
 
The graphene prices have been coming down substantially. This is evident in the pricing trend of multiple companies. Yet, the market sees a large price disparity for graphene platelets. This is shown in the left-hand-side chart above depicting that graphene nanoplatelet prices vary by orders of magnitude.
 
This price range will inevitably narrow as the industry transitions from sales into the R&D community into real commercial sales. It will, however, not completely disappear because graphene will remain a speciality material and because differences in graphene types will sustain differences in prices.

From pilot to volume production

The graphene industry has increased the global production capacity. This is because the industry now witnesses a strong application pipeline which sees a wave of emerging applications at the later commercial prototyping or early commercial sales levels.
 
It is also a natural part of the maturation process of the industry. In the early days when most companies only had piloting capability, they could only engage in projects that demonstrated performance.
 
This was evident in their marketing campaigns which regularly presented graphene as a fantastic material for numerous applications, and in their customer list which consisted of hundreds of researchers, in companies or academia.
 
The industry had to scale up in order to be able to participate in serious qualification process, particularly because most its target markets are high volume in nature.
 
The hype also led to over-investment in some cases. This, together with governmental budget commitments, helped reduce the cost of finance, further helping fuel the capacity expansion globally.
Caption: (left) production capacity by player. For more details including specific company names please refer to Graphene, 2D Materials and Carbon Nanotubes: Markets, Technologies and Opportunities 2017-2027. Source: IDTechEx Research (right): rGO suppliers byb three different suppliers. Source: Presentation by Infineon at the IDTechEx Show!
The utilisation rate is still however low, preventing suppliers from reducing cost of production. This has forced some to sell under the cost of production in order to develop business and cash flow.
 
The industry has however generally compromised QA processes in its rush to get the production capacity up and their materials out there. End users often complain that no two producers can supply the same material, and even the same supplier suffers from large batch-to-batch variation.
 
This is symptomatic of many early stage new material commercialization. In time it will be ironed out. In fact, already, some see an opportunity to differentiate on the basis of quality, particularly those with backgrounds as speciality material suppliers.
 
For more information about this industry refer to Graphene, 2D Materials and Carbon Nanotubes: Markets, Technologies and Opportunities 2017-2027. At IDTechEx, we can truly say that we have been a part of the industry since its inception. We have interviewed and visited the key players, organised the leading business-focused events around the world, and advised many investors and end-users. We can therefore offer unrivalled insight and intelligence into the graphene market.